import java.util.Arrays;

public class PriorityQueue {
    public int[] elem;
    public int usedSize;

    public PriorityQueue() {
        this.elem = new int[10];
    }

    public void init(int[] array){
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            elem[i] = array[i];
            usedSize++;
        }
    }

    // 创建大根堆（采用的是向下调整的方式）
    // 时间复杂度：O(n)
    public void createHeap() {
        for(int parent = (usedSize-1 - 1) / 2; parent >= 0; parent--){
            shiftDown(parent,usedSize);
        }
    }

    /**
     * 向下调整->调整为大根堆 时间复杂度：O(logn)
     * @param parent 是每棵子树的根节点的下标
     * @param usedSize 是每棵子树调整结束的结束条件
     */
    private void shiftDown(int parent,int usedSize) {
        // 1.先得到孩子节点的下标child 左孩子
        int child = 2 * parent + 1;
        while(child < usedSize){
            // 2.左右孩子进行大小比较，记录下来 child表示最大值
            if(child+1 < usedSize && elem[child+1] > elem[child]){
                child++;
            }
            // 3.让左右孩子最大值和根节点进行比较，如果大于根节点进行交换
            if(elem[child] > elem[parent]){
                swap(parent,child);
                parent = child;
                child = 2 * parent + 1;
            }else{
                //如果不大于就直接结束
                break;
            }
        }
    }

    private void swap(int parent, int child) {
        int tmp = elem[parent];
        elem[parent] = elem[child];
        elem[child] = tmp;
    }


    // 入队：仍然要保持是大根堆
    public void offer(int val) {
        if(isFull()){
            elem = Arrays.copyOf(elem,2 * elem.length);
        }
        elem[usedSize] = val;
        shiftUp(usedSize); //调整
        usedSize++;
    }

    private void shiftUp(int child) {
        // 1.求 parent
        int parent = (child - 1) / 2;
        // 2.开始持续调整
        while(parent >= 0){
            // 3. child 和 parent进行比较
            if(elem[child] > elem[parent]){
                swap(parent,child);
                child = parent;
                parent = (child - 1) / 2;
            }else{
                break;
            }
        }
    }

    public boolean isFull() {
        return usedSize == elem.length;
    }

    // 出队【删除】：每次删除的都是优先级高的元素. 仍然要保持是大根堆
    public int poll() {
        if(isEmpty()){
            return -1;
        }
        int ret = elem[0];
        swap(0,usedSize-1);
        usedSize--;
        shiftDown(0, usedSize);
        return ret;
    }

    public boolean isEmpty() {
        return usedSize == 0;
    }

    // 获取堆顶元素
    public int peekHeap() {
        if(isEmpty()){
            return -1;
        }
        return elem[0];
    }

}